Cách tính khối lượng sắt thép xây dựng​ cụ thể và chính xác

Trong xây dựng, việc tính toán khối lượng sắt thép chính xác là bước quan trọng giúp kiểm soát chi phí, đảm bảo tiến độ và chất lượng công trình. Bài viết này sẽ hướng dẫn bạn cách tính khối lượng sắt thép xây dựng một cách cụ thể, đơn giản và chính xác nhất cho từng loại thép phổ biến, từ thép cây, thép ống đến thép hộp và thép tấm. Với các công thức chuẩn cùng ví dụ minh họa, bạn sẽ dễ dàng áp dụng ngay vào thực tế công việc.

Trọng lượng thép xây dựng là gì? 

Trọng lượng thép xây dựng là khối lượng của một đơn vị thép sử dụng trong công trình, thường được tính theo đơn vị kg/mét dài hoặc kg/thanh. Trọng lượng này phụ thuộc vào:

• Loại thép (thép tròn, thép gân, thép hình, thép hộp…).
• Đường kính hoặc kích thước tiết diện.
• Chiều dài thanh thép.
• Mật độ vật liệu thép (thường lấy là 7.850 kg/m³).

Việc xác định chính xác trọng lượng thép xây dựng giúp kiểm soát khối lượng sử dụng, chi phí và đảm bảo chất lượng thi công.

Cách tính khối lượng sắt thép xây dựng​ cực đơn giản

Trong quá trình thi công và lập dự toán xây dựng, việc tính toán khối lượng sắt thép là bước quan trọng để đảm bảo mua đúng, đủ và kiểm soát chi phí hiệu quả. Mỗi loại thép có hình dạng và đặc điểm riêng, vì vậy cách tính khối lượng cũng sẽ khác nhau.

Dưới đây là các công thức tính khối lượng cho từng loại thép phổ biến, được trình bày một cách đơn giản, dễ hiểu và có thể áp dụng ngay:

1. Công thức tính thép ren

Thép ren là loại thép có bề mặt thân cây được tiện hoặc cán có ren xoắn (tương tự như ren của bu lông), thường dùng để liên kết hoặc neo giữ các cấu kiện trong xây dựng và cơ khí. Thép ren có thể là thép thanh ren toàn bộ hoặc thép đầu trơn – đầu ren, tùy theo mục đích sử dụng.

Công thức tính thép ren như sau: 

• Công thức: Đường kính(mm) * Đường kính(mm) * 0,00617 * Chiều dài(m)
• Ví dụ: Nếu đường kính là 20mm và chiều dài là 12m, ta  có công thức tính như sau: 20*20*0,00617*12 = 29,616kg

2. Công thức tính thép ống

Thép ống là loại vật liệu kim loại có hình dạng rỗng ruột, tiết diện thường là hình tròn, ngoài ra còn có loại hình vuông, chữ nhật hoặc oval. Thép ống được sản xuất từ thép cán nóng hoặc cán nguội, qua quá trình hàn hoặc kéo liền mạch để tạo thành ống thép có độ bền cao.

Công thức tính thép ống như sau: 

• Công thức: (đường kính ngoài – độ dày thành ống) * độ dày thành ống (mm) * 0,02466 * Chiều dài (m)
• Ví dụ: Nếu đường kính bên ngoài là 20mm, độ dày thành ống là 5mm và chiều dài là 5m bạn sẽ có công thức tính như sau: (20-5) * 5 * 0,02466 * 5 = 9.2475kg

3. Công thức tính thép tấm

Thép tấm là loại vật liệu thép có dạng tấm phẳng, bề mặt rộng, độ dày đa dạng, được sản xuất từ thép nguyên khối thông qua quá trình cán nóng hoặc cán nguội. Thép tấm có khả năng chịu lực tốt, dễ gia công và được ứng dụng rộng rãi trong xây dựng, cơ khí chế tạo, đóng tàu và nhiều ngành công nghiệp khác.

Công thức tính thép tấm như sau:

• Công thức: Độ dày (mm) x Chiều rộng (mm) x Chiều dài (mm) x 7.85 (g/cm3) = Khối lượng thép (kg)
• Ví dụ: Nếu chiều dài là 6m, chiều rộng là 2m và chiều dày là 2m bạn sẽ có công thức tính như sau: 7,85 * 6 * 2 * 2 = 188,4kg

4. Công thức tính thép hộp

Thép hộp là loại thép có hình dạng rỗng ruột, tiết diện thường là hình vuông hoặc hình chữ nhật, được sản xuất từ thép cán nguội hoặc cán nóng, sau đó hàn hoặc định hình để tạo thành dạng hộp. Thép hộp có đặc tính chịu lực tốt, độ bền cao, dễ gia công và được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, nội thất, cơ khí và các công trình dân dụng, công nghiệp.

Công thức tính trọng lượng thép hộp vuông: 

• Công thức: [4 x Độ dày (mm) x Cạnh (mm) – 4 x Độ dày (mm) x Độ dày (mm)] x 7.85(g/cm3) x 0.001 x Chiều dài(m)
• Ví dụ: Trọng lượng của một ống thép hộp vuông có độ dày 6.35mm, cạnh 301mm và chiều dài 12m: [4*6.35*301 – 4*6.36*6.35]*7.85*0.001*12= 705.003 kg/12m

Công thức tính trọng lượng thép hộp chữ nhật:

• Công thức: [2 x Độ dày (mm) x {Cạnh 1(mm) +Cạnh 2(mm)} – 4 x Độ dày(mm) x Độ dày (mm)] x 7.85 (g/cm3) x 0.001 x Chiều dài(m)
• Ví dụ: Trọng lượng của một ống thép hộp chữ nhật có độ dày 6.35mm, cạnh 1 là 301mm, cạnh 2 là 271mm và chiều dài 12m: [2*6.35*(301+273)- 4*6.36*6.35]*7.85*0.001*12= 671.506 kg/12m

5. Công thức tính trọng lượng sắt phi

Sắt phi (còn gọi là thép cây, thép tròn) là cách gọi thông dụng trong xây dựng để chỉ loại thép có tiết diện hình tròn, thường ở dạng thanh dài, dùng để làm cốt thép trong bê tông hoặc kết cấu chịu lực. Từ “phi (Φ)” dùng để chỉ đường kính của thanh sắt, tính theo đơn vị mm (milimet).

Công thức tính trọng lượng sắt phi như sau: 

• M = (7850 * 12 * 3.14 * 0.0082)/ 4 = 0.3944 kg.

Trong đó: 

• M là khối lượng.
• L là chiều dài của cây thép được tính bằng đơn vị mét.
• D là đường kính của cây thép được tính bằng đơn vị mét.

Bảng tham khảo khối lượng riêng của thép

Khối lượng riêng là một trong những thông số quan trọng giúp xác định trọng lượng của thép dựa trên thể tích. Việc nắm rõ khối lượng riêng của các loại thép khác nhau hỗ trợ kỹ sư, thợ xây và nhà thầu trong việc tính toán, lập dự toán chính xác cũng như kiểm soát vật tư hiệu quả.

Dưới đây là bảng khối lượng riêng của thép bạn có thể tham khảo:

Lưu ý: Những con số ở trên chỉ dùng để tham khảo. Trên thực tế, sự khác biệt về thành phần hợp kim, phương pháp sản xuất và mức dung sai cho phép có thể dẫn đến các sai số nhất định.

Các yếu tố ảnh hưởng đến trọng lượng thép

Trọng lượng thép là thông số quan trọng trong thiết kế, thi công và quản lý vật tư xây dựng. Tuy nhiên, trong thực tế, trọng lượng thép không phải lúc nào cũng cố định và có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau. Việc hiểu rõ các yếu tố này giúp kỹ sư, nhà thầu và nhà sản xuất có thể kiểm soát chất lượng và đảm bảo tính chính xác trong các công đoạn tính toán và sử dụng thép.

• Thành phần hợp kim và vật liệu: Hàm lượng các nguyên tố hợp kim trong thép (như carbon, mangan, silic…) ảnh hưởng đến mật độ và trọng lượng riêng của thép. Thép có thành phần hợp kim cao hoặc thép đặc biệt có thể có trọng lượng riêng khác với thép thông thường.
• Công nghệ sản xuất: Quy trình cán nóng, cán nguội hoặc hàn thép ảnh hưởng đến cấu trúc và mật độ vật liệu. Các công nghệ hiện đại thường giúp thép đạt chất lượng đồng đều, giảm sai số về trọng lượng.
• Dung sai kích thước: Mỗi loại thép đều có mức dung sai cho phép về kích thước (đường kính, chiều dày, chiều dài). Sai số kích thước này sẽ trực tiếp ảnh hưởng đến trọng lượng thực tế của thép so với tính toán lý thuyết.
• Độ ẩm và tạp chất bám trên bề mặt: Trong quá trình bảo quản, vận chuyển, thép có thể bám bụi, gỉ sét hoặc độ ẩm, làm tăng trọng lượng tổng thể. Cần làm sạch và kiểm tra kỹ trước khi tính toán hoặc sử dụng. 
• Hình dạng và thiết kế tiết diện: Các loại thép có hình dạng tiết diện khác nhau (thép ống, thép hộp, thép tấm, thép tròn…) có trọng lượng tính toán khác nhau ngay cả khi cùng kích thước ngoại quan.

Hiểu rõ và lưu ý các yếu tố trên giúp đảm bảo tính chính xác khi tính toán trọng lượng thép. Từ đó nâng cao hiệu quả trong thiết kế, quản lý vật tư và thi công công trình.

Ý nghĩa của trọng lượng thép đối với ngành xây dựng

Trọng lượng thép đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình thiết kế, thi công và quản lý xây dựng.  Việc hiểu và quản lý tốt trọng lượng thép không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn đảm bảo an toàn, chất lượng công trình. Cụ thể:

• Lập dự toán chi phí: Biết trọng lượng thép giúp tính chính xác tổng khối lượng vật tư cần mua, từ đó lập dự toán chi phí công trình một cách hiệu quả và sát thực tế.
• Tính toán kết cấu: Trong thiết kế kết cấu, trọng lượng thép là một yếu tố quan trọng để xác định tải trọng tác dụng lên các bộ phận như móng, cột, dầm… Nhờ đó, kỹ sư có thể đảm bảo công trình an toàn, ổn định và bền vững.
• Kiểm soát thi công và quản lý vật tư: Thông qua trọng lượng, nhà thầu có thể kiểm tra số lượng thép nhập vào, đối chiếu với hóa đơn, biên bản giao nhận và tránh thất thoát vật tư trong quá trình thi công.
• Tính toán vận chuyển và lắp đặt: Trọng lượng ảnh hưởng trực tiếp đến phương tiện vận chuyển, cách bốc dỡ và biện pháp thi công tại công trường. Biết trước khối lượng sẽ giúp chuẩn bị nhân lực, thiết bị và đảm bảo tiến độ.

Việc tính toán khối lượng sắt thép xây dựng một cách cụ thể và chính xác không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn đảm bảo hiệu quả trong quản lý vật tư và thi công công trình. Bằng cách áp dụng đúng các công thức tính trọng lượng cho từng loại thép như thép cây, thép ống, thép hộp hay thép tấm, bạn có thể dễ dàng xác định khối lượng cần dùng, tránh sai sót và lãng phí vật liệu.